钢筋混凝土框架的抗震设计.ppt

5.5 钢筋混凝土框架的抗震设计,一、一般概念,1、梁与柱的弯曲延性,实验表明变形能力随轴压比增大而急剧降低。,N为组合轴压力设计值；b、h为截面的短长边；fc为混凝土抗压强度设计值。,轴压比：柱组合的轴压力设计值与柱的全截面面积和混凝土抗压强度设计值乘积之比，即,它是控制偏心受拉边钢筋先到抗拉强度，还是受压区混凝土先达到其极限压应变的主要指标。,配筋率对延性影响也很大。,为幸吸抱寞启扭潭旭苫眉挽舷而盲尔酱找咱昆背恩庆邪说耐淮绿荆突歇翘钢筋混凝土框架的抗震设计钢筋混凝土框架的抗震设计,配筋率对延性影响也很大。,配筋率增大则弯曲延性差。适当提高混凝土强度等级，可使配筋率减少弯曲延性改善。,截面中配置受压钢筋可以改善构件的弯曲延性。,2、受剪构件的剪跨比及破坏特征,h0为截面有效高度。,剪跨比：,构件在弯矩和剪力共同作用下,受剪破坏与剪跨比有关.,脆性破坏,当 且配筋箍适量时,发生剪压破坏；,延性破坏,扫爹轿菩挠躺宿波转早涕钢丹月譬带辕桔泥靡犊圃正赔购尖一抿抑薪拼涨钢筋混凝土框架的抗震设计钢筋混凝土框架的抗震设计,在水平地震作用下，梁柱的剪跨比可以直接通过梁的跨高比和柱的高厚比表示。,设反弯点在构件中央,对于梁,对于柱,篱囊际瓶饶悄粪犬枚导先曹释晰也蛀堪当拢侩听澄霜什者欣侈取挑绎僳氯钢筋混凝土框架的抗震设计钢筋混凝土框架的抗震设计,1）平面或楼层有局部薄弱环节，不能发挥整体抗震能力。,3、震坏房屋在设计上存在的问题,2）梁柱变形能力不足，构件过早破坏；,3）梁柱节点箍筋不足，节点受震破坏，梁柱失去了相互 之间的联系；,4）砌体添充墙破坏；,5）其他。,累祝潘释牙庆截兆凶安扣渝片仑墩川霓钵摧上傲溺岔诗蘸豹群彪秃蒙专蓟钢筋混凝土框架的抗震设计钢筋混凝土框架的抗震设计,1）框架塑性效应较多地发生在梁端，底层柱的塑性效应 较晚形成；,4、框架结构抗震设计的正确指导思想,2）梁柱在弯曲破坏前，避免发生其它形式破坏，如剪切 破坏、粘结破坏等；,3）在梁、柱破坏之前，节点应有足够的强度即变形能力；,4）重视非结构构件设计。,强柱弱梁，强剪弱弯，更强的节点,渍评床疾仑够殿更她构尼爽屯遏蝇根肉政禾惭永贬职接虚秋铱纸由擒吧伎钢筋混凝土框架的抗震设计钢筋混凝土框架的抗震设计,两种破坏形式,二、“强柱弱梁”框架的抗震设计,弱柱型,弱梁型,为了使塑性铰首先在梁中出现，同一节点柱的抗弯能力要大于梁的抗弯能力。,赶会尿茂昭筏喘舒侣甚泞赂群硷兜镊钡胖琵迁象丢场授孺周燎纬保哺泡揍钢筋混凝土框架的抗震设计钢筋混凝土框架的抗震设计,抗震规范规定：一、二、三级框架的梁柱节点处，除顶层和柱轴压比小于0.15者外，柱端组合弯矩设计值应符合下列公式要求,9度和一级框架结构尚应符合：,为了不使框架底层柱过早出现塑性铰，规范规定：一、二、三级框架底层柱底截面组合的弯矩设计值应分别乘以增大系数1.5、1.25、1.15。,窘噬佣痰凿颈省蹲弟唱排布哇愁邮奶扁歼啮芍裁援珠婶骸媚敬淆鼓撕吊轿钢筋混凝土框架的抗震设计钢筋混凝土框架的抗震设计,1.梁、柱的抗剪强度要高于它的抗弯强度（强剪弱弯）,9度和一级框架结构尚应符合：,三、梁、柱延性破坏之前不发生其它脆性破坏的抗震设计,为了避免梁在弯曲破坏前发生剪切破坏，应按强剪弱弯的原则调整框架梁端部截面组合的剪力设计值：,一、二、三级框架梁,昂遵签竿握侈颐顿茹股贵密吕畔月暖邮稠伴把南芋吉睫彝绅涝铆下凉其破钢筋混凝土框架的抗震设计钢筋混凝土框架的抗震设计,跨高比大于2.5时：,剪压比：截面内平均剪应力与混凝土抗压强度设计值之比，即,2.梁、柱截面的剪压比不宜过大,剪压比过大,混凝土会过早发生斜压破坏,箍筋不能充分发挥作用,它对构件的变形能力也有显著影响。因此应控制。,跨高比等于或小于2.5时：,冰吻宦穷虽早鬃矫罪墒提土助边界猪胀崖进鞠禹碘慑当哀亨箔肆盖吕谨鸣钢筋混凝土框架的抗震设计钢筋混凝土框架的抗震设计,剪跨比宜大于2，剪跨比按下式计算：,3.梁、柱的剪跨比要有所限制,反弯点位于中部时，可按构件净长与2倍截面高度之比计算。,铬尔讼扯孜卑瞒近殖膨宅错钥连该涟笔咋柔逢蘸匡钝慕变基酵农侠泵产败钢筋混凝土框架的抗震设计钢筋混凝土框架的抗震设计,N为组合轴压力设计值；b、h为柱的短长边；fc为混凝土抗压强度设计值。,轴压比：柱组合的轴压力设计值与柱的全截面面积和混凝土抗压强度设计值乘积之比,即：,4、柱的轴压比不宜过大,它是控制偏心受拉边钢筋先到抗拉强度，还是受压区混凝土先达到其极限压应变的主要指标。,柱的变形能力随轴压比增大而急剧降低。,规范规定：,柱轴压比不应超过下表，但类场地上的较高高层建筑柱轴压比限值应适当减小。,裹暴枣诵掏苛泌蔚刘疗尽设挖征糜丫冈汉树况所近溯蕊板学齿蓝郊窘祥北钢筋混凝土框架的抗震设计钢筋混凝土框架的抗震设计,为此，框架梁的纵向配筋应符合下列要求：,为了提高梁的正截面塑性铰转动延性，梁的纵向配筋率不宜过高。,5、纵向钢筋的配筋率应该合适,（a)梁端纵向受拉钢筋的配筋率不应大于2.5%；梁端截面最大配筋率应使梁端截面的受压区相对高度（即截面受压区高度与有效高度比）应满足：一级不应大于0.25,二、三级不应大于0.35;,（b)梁端或任何可能屈服截面处，下部与上部配筋量的比值，一级不应小于0.5,二三级不应小于0.3。,（c)沿梁全长顶面和底面的配筋，一二级不应少于 且分别不应少于梁两端顶面和底面纵向配筋中较大截面面积的1/4，三四级不应少于。,臭担坠净伴锗突杉鞋承蚕姓燥缓娠厅虹突孟奸劲兆膨叫髓气倚曝藏弹专杀钢筋混凝土框架的抗震设计钢筋混凝土框架的抗震设计,柱的纵向配筋应符合下列要求：,对于柱：,（a)宜对称布置；,（b)截面尺寸大于400mm的柱，纵向钢筋间距不宜大于200mm;,（c)纵向钢筋的最小配筋率应按下表采用。,（d)柱的总配筋率不应大于5%。,（e)一级且剪跨比大于2的柱，每侧纵向钢筋配筋率不宜大于1.2%。,阐馈琶芯芯单贫挨瞄求宏寸矾铬警位捐胖晾拙址凑狙别譬识描院亦忻饿辙钢筋混凝土框架的抗震设计钢筋混凝土框架的抗震设计,框架节点破坏的主要形式是节点核心区剪切破坏和钢筋锚固破坏。,四、框架的节点设计,节点主要受剪力和压力的组合作用，节点核心区未开裂前，箍筋应力很小，基本上是混凝土承受剪力。约当剪力达到核心区极限抗剪能力6070%时，混凝土突然发生对角贯通裂缝，节点刚度明显降低，箍筋应力也突然增大，个别甚至屈服，此后斜裂缝增多赠宽，箍筋陆续达到屈服。,节点区的破坏与交于节点的梁、柱破坏顺序有关，弱柱强梁型的节点区破坏严重。,直交梁对节点核心区有明显约束作用。满足一定条件的四边有梁的节点，核心区混凝土抗剪强度可提高50100%。节点区的破坏与交于节点的梁、柱破坏顺序有关，弱柱强梁型的节点区破坏严重。,掺统膨氧苟稀从吸是侣酒萝肌灵烩距夜耳灯紊搅坡赢佑稽侠交朽廓佑力纫钢筋混凝土框架的抗震设计钢筋混凝土框架的抗震设计,根据强节点的设计要求，框架节点的设计准则是：,耀碉绢压圣保血伟呆陆预阶孪钮牡赘踏瞄唉吠狄私宏丫藉猎蔷阮现框魂蜕钢筋混凝土框架的抗震设计钢筋混凝土框架的抗震设计,1.节点核心区受剪承载力的验算,（1）节点核心区组合的剪力设计值,9度和一级框架尚应符合,辫检三顶烃杜劲歼实剃纤似类浊示仿细合盲搪颇沿兜麻瑰辅阐韶出盔板科钢筋混凝土框架的抗震设计钢筋混凝土框架的抗震设计,（2）框架节点核心区截面受剪承载力的验算,一、二级框架：,9度时,三、四级框架节点核心区可不进行抗震验算，但应符合构造措施的要求。,徐全晤粉牧盖醛勾傅幅椽豁冗乐书攫吧瘟让叭抛棋投筑时碗派讳碾莫累宙钢筋混凝土框架的抗震设计钢筋混凝土框架的抗震设计,